Úvod

V částech Topologie Federmann, část IX, Topologie Federmann, část X a  Topologie Federmann, část XI jsme probrali detaily konkrétního zapojení. Nezbývá něž vše shrnout a provést nezbytnou obvodovou minimalizaci a představit konečné řešení.

Univerzálnost

Jde o univerzální řešení,které je schopno pokrýt všechny potřebné výkony. Pro malé výkony lze použít pouze jeden pár výkonových tranzistorů, pro extrémně velké výkony lze zapojit až desítky výkonových párů.

Proud rozkmitovým stupněm a zároveň budičem se úměrně navýší s počtem buzených HEXFET Power MOSFETů. Napájecí napětí se podřídí potřebě výstupního výkonu a požadované impedanci.

Vysoká účinnost

Pomocné zdroje zajistí vysokou účinnost výkonového zesilovače, umožní otevírání tranzistorů až k hranici R_DS(ON) a úbytku U_DS 1V. Pokud použijeme emitorové odpory musíme počítat s napěťovým úbytkem. Doporučuji dobrý výběr výkonových tranzistorů a zbytečně nepřekračovat úbytek 1V.

Napájení

Nepostradatelná je i baterie filtračních (dle napájecího napětí 4,7m/35V či 2,2m/63V nebo 1m/100V) a blokovacích (100n/100V) kondenzátorů u každého výkonového tranzistoru, jen tak se dá zaručit velmi vysoká stabilita a hlavně odolnost vůči neznalým konstruktérům, kteří neumí řádně připojit napájení a zemně.

Hodnoty součástek

Hodnoty součástek zůstávají plně nezveřejněny! Hodnoty jsou závislé na požadovaném výkonu a impedanci zátěže, ale také na výběru HEXFET Power MOSFETů.

Výstupní výkony

Zatím není velký problém dostat ze čtyř párů HEXFET Power MOSFETů  IRFP240PbF a IRFP9240PbF při napájení cca ±78V rozkmit výstupního napětí cca ±75V. Měřeno sondou 10:1 při 1kHz a 20kHz.

Měření muselo být provedeno krátkodobě na umělé zátěži, neboť se nepodařilo sehnat dostatečně dimenzovaný reproduktor. Výkon obdélníkového průběhu před limitací odpovídal 75V*75V/4Ω≈1400W, pro sinusový průběh byla hodnota ≈700W. Měření bylo bez nastavení omezení zkratového proudu.

Závěr

Čtyř párová konstrukce je předurčena pouze do výkonu 500W na kanál, přesto si poradila i s výkonem poněkud větším. Pro dlouhodobou stabilitu a bezpečnost je však lépe nepřekračovat mnou navržené výkony pro jednotlivé tranzistory a pro výkonnější řešení použít konstrukci s více páry HEXFET Power MOSFETy. 

Diskuse